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1、细胞周期调控第1页,此课件共58页哦 细细胞胞增增殖殖周周期期,简简称称细细胞胞周周期期(cellcycle),是是指指连连续续分分裂裂的的细细胞胞从从上上一一次次有有丝丝分分裂裂结结束束开开始始到到下下一一次次有有丝丝分分裂裂结结束束为为止止所所经经历历的的整整个个序序列列过过程程。这这个个过过程程所所需要的时间称为细胞周期时间。需要的时间称为细胞周期时间。第2页,此课件共58页哦细细胞胞周周期期第3页,此课件共58页哦 细细胞胞周周期期周周而而复复始始地地进进行行着着,这这种种周周期期性性的的重重复复过过程程受受到到严严格格地地控控制制,使使得得不不同同的的细细胞胞周周期期事件在空间和时间
2、上相互协调。事件在空间和时间上相互协调。第4页,此课件共58页哦l 研究背景研究背景l 细胞周期的检验点细胞周期的检验点l 细胞周期蛋白细胞周期蛋白l CDKCDK及其调控及其调控l 生长因子、癌基因和抑癌基因生长因子、癌基因和抑癌基因l 细胞周期与肿瘤细胞周期与肿瘤内容提要内容提要第5页,此课件共58页哦一、研究背景一、研究背景 1.MPF1.MPF的发现及其作用的发现及其作用的发现及其作用的发现及其作用1960年年,Masui和和Markert研研究究爪爪蟾蟾卵卵母母细细胞胞,提提出出了了成成熟熟卵卵母母细细胞胞中中存存在在一一种种促促成成熟熟因因子子(maturationpromotin
3、gfactor,MPF)。)。Rao和和Johnson(1970、1972、1974)以以Hela细细胞胞为为材材料料,发发现现M期期细细胞胞具具有有某某种种促促进进间间期期细细胞胞进进行行分分裂裂的的因因子子,即即促促细胞分裂因子细胞分裂因子(mitosis-promotingfactor,MPF)。第6页,此课件共58页哦 2.cdc2.cdc基因基因LelandHartwell、PaulNurse分别以不同的酵母为实验材分别以不同的酵母为实验材料,发现了许多与细胞分裂有关的基因料,发现了许多与细胞分裂有关的基因(celldivisioncyclegene,CDC)。如。如芽殖酵母的芽殖酵
4、母的cdc28、裂殖酵母裂殖酵母cdc2基因。基因。进一步研究发现:进一步研究发现:P34cdc2与与P34cdc28是同源物,二者本身并是同源物,二者本身并不具有激酶活性,只有当其与有关蛋白结合后,其激酶活性不具有激酶活性,只有当其与有关蛋白结合后,其激酶活性才能够表现出来。例如:才能够表现出来。例如:P34cdc2必须与另一种蛋白必须与另一种蛋白P56cdc13结合结合后才具有激酶活性。后才具有激酶活性。第7页,此课件共58页哦 3.cyclin 3.cyclin 1983年年TimothyHunt首首次次发发现现海海胆胆卵卵受受精精后后,在在其其卵卵裂裂过过程程中中两两种种蛋蛋白白质质的
5、的含含量量随随细细胞胞周周期期剧剧烈烈振振荡荡,在在每每一一轮轮间间期期开开始始合合成成,G2/M时时达达到到高高峰峰,M结结束束后后突突然然消消失失,在在下下一一个个周周期期中中又又重重复复这这一一消消长长现现象象,故故命命名名为为周周期期素素或或周周期期蛋蛋白白(cyclin)。随随后后cyclin很很快快被被分分离离和和克克隆隆出出来来,证证明明其其广广泛泛存存在在于于从从酵酵母到人类等各种真核生物中,而且在功能上存在互补性。母到人类等各种真核生物中,而且在功能上存在互补性。第8页,此课件共58页哦 4.4.MPFP34cdc2Cyclin?1988年年M.J.Lohka纯化了爪蟾的纯化
6、了爪蟾的MPF,经鉴定由,经鉴定由34KD和和45KD两种蛋白组成,二者结合可使多种蛋白质两种蛋白组成,二者结合可使多种蛋白质磷酸化。磷酸化。1990PaulNurse进一步的实验证明进一步的实验证明P34实际上是实际上是P34cdc2的同源物,的同源物,P45是是cyclinB的同源物,而且,对于的同源物,而且,对于P34cdc2的的活性而言,活性而言,cyclin是必需的。从而将细胞周期三个领域是必需的。从而将细胞周期三个领域的研究联系在一起。的研究联系在一起。MPF=P34cdc2(CDK1)+Cyclin B(催化亚单位)(催化亚单位)(调节亚单位)(调节亚单位)第9页,此课件共58页
7、哦TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine2001fortheirdiscoveriesofkeyregulatorsofthecell cycleLelandHartwell TimothyHunt PaulNurse 第10页,此课件共58页哦二、细胞周期的检验点二、细胞周期的检验点1989年,年,Hartwell通过构建酵母细胞突变模型证实了细通过构建酵母细胞突变模型证实了细胞周期检验点(胞周期检验点(checkpoint)的存在,并首次提出检验点)的存在,并首次提出检验点的概念。细胞周期的运行,是在一系列的概念。细胞周期的运行,是在一系列检验点检验点的严格
8、检控下的严格检控下进行的,它保证前一个事件完成之后,才启动下一个事件,检进行的,它保证前一个事件完成之后,才启动下一个事件,检查点是细胞的错误监测机制。查点是细胞的错误监测机制。第11页,此课件共58页哦nG1/S检验点:检验点:在酵母中称在酵母中称start点,在哺乳动物中称点,在哺乳动物中称R点点(restrictionpoint),控制细胞由静止状态的,控制细胞由静止状态的G1进入进入DNA合成期,相关的事件包括:合成期,相关的事件包括:DNA是否损伤?是否损伤?细胞外环境是否适宜?细胞体积是否足够大?细胞外环境是否适宜?细胞体积是否足够大?nS期检验点:期检验点:DNA复制是否完成?复
9、制是否完成?第12页,此课件共58页哦nG2/M检验点:检验点:是决定细胞一分为二的控制点,相关是决定细胞一分为二的控制点,相关的事件包括:的事件包括:所有所有DNA都正确复制了吗?都正确复制了吗?DNA是是否有损伤?细胞体积是否足够大?否有损伤?细胞体积是否足够大?n中中-后期检验点(纺锤体组装检验点):后期检验点(纺锤体组装检验点):所有染色体所有染色体都排列在纺锤体上了吗?任何一个着丝点没有都排列在纺锤体上了吗?任何一个着丝点没有正确连接到纺锤体上,引起细胞周期中断。正确连接到纺锤体上,引起细胞周期中断。第13页,此课件共58页哦三、细胞周期蛋白三、细胞周期蛋白cyclin的种类繁多,目
10、前从芽殖酵母、裂殖酵的种类繁多,目前从芽殖酵母、裂殖酵母和各类动物中分离出的周期蛋白有母和各类动物中分离出的周期蛋白有30余种,在脊余种,在脊椎动物中为椎动物中为A1-2、B1-3、C、D1-3、E1-2、F、G、H等。等。分别参与细胞周期中不同时相的调节。分为分别参与细胞周期中不同时相的调节。分为G1型、型、G1/S型型S型和型和M型型4类。类。第14页,此课件共58页哦人类细胞周期蛋白线性结构示意图人类细胞周期蛋白线性结构示意图实心方框代表实心方框代表“cyclinbox”,方框代表方框代表“destructionbox”圆形框代表圆形框代表PEST序列序列第15页,此课件共58页哦cyc
11、lin boxcyclin box:各类周期蛋白均含有一段约各类周期蛋白均含有一段约100个氨个氨基酸的保守序列,称为周期蛋白盒基酸的保守序列,称为周期蛋白盒(cyclinbox),介导周期蛋白与,介导周期蛋白与CDK(cyclindependentkinase)结合。结合。Cyclin也含有降解盒(也含有降解盒(destructionbox)或)或PEST(脯氨酸谷氨酸丝氨酸苏氨酸)序列,(脯氨酸谷氨酸丝氨酸苏氨酸)序列,它可以通过定时降解或恒定地迅速周转来调节这些它可以通过定时降解或恒定地迅速周转来调节这些蛋白质的水平,起着蛋白质的水平,起着CDK的调节亚基的作用。的调节亚基的作用。第16
12、页,此课件共58页哦nG G1 1期期:细胞在生长因子的刺激下,细胞在生长因子的刺激下,G1期期cyclinD表表达,并与达,并与CDK4、CDK6结合,使下游的蛋白质如结合,使下游的蛋白质如Rb磷酸化,磷酸化的磷酸化,磷酸化的Rb释放出转录因子释放出转录因子E2F,促,促进许多基因的转录。进许多基因的转录。第17页,此课件共58页哦CyclinD与与CDK结合使结合使Rb释放结合的转录因子释放结合的转录因子E2F第18页,此课件共58页哦n G G1 1/S/S期期:cyclinE与与CDK2结合,促进细胞通过结合,促进细胞通过G1/S限限制点而进入制点而进入S期。向细胞内注射期。向细胞内注
13、射CyclinE的抗体能使细的抗体能使细胞停滞于胞停滞于G1期,说明细胞进入期,说明细胞进入S期需要期需要CyclinE的参与。的参与。n S S期期:将将CyclinA的抗体注射到细胞内,发现的抗体注射到细胞内,发现能抑制细胞的能抑制细胞的DNA合成,推测合成,推测CyclinA是是DNA复复制所必需的。制所必需的。第19页,此课件共58页哦nG G2 2/M/M期期:cyclinA、cyclinB与与CDK1结合,结合,CDK1使底使底物蛋白磷酸化物蛋白磷酸化,如将组蛋白如将组蛋白H1磷酸化导致染色体凝缩,磷酸化导致染色体凝缩,核纤层蛋白磷酸化使核膜解体等下游细胞周期事件。核纤层蛋白磷酸化
14、使核膜解体等下游细胞周期事件。第20页,此课件共58页哦nM M期期:在分裂中期当在分裂中期当MPF活性达到最高时,通过一种未活性达到最高时,通过一种未知的途径,激活后期促进因子知的途径,激活后期促进因子APC(anaphasepromotingcomplex),负责将泛素连接在,负责将泛素连接在cyclinB上,导致上,导致cyclinB被蛋白酶体被蛋白酶体(proteasome)降解,完成一个细胞周期。)降解,完成一个细胞周期。第21页,此课件共58页哦哺乳动物细胞周期中各时相不同哺乳动物细胞周期中各时相不同cyclin的作用的作用 第22页,此课件共58页哦四、四、CDKCDK及其调控及
15、其调控 CDK即细胞周期蛋白依赖性激酶即细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclindependentkinase,CDK),控制着细胞周期各期之间的,控制着细胞周期各期之间的顺序转换。顺序转换。CDK是一组相关联的是一组相关联的Ser/Thr蛋白激酶,蛋白激酶,酵母中细胞周期的进程主要由单一的酵母中细胞周期的进程主要由单一的CDK(P34cdc2/cdc28)所控制。多细胞生物中,细胞周期各期之间的转)所控制。多细胞生物中,细胞周期各期之间的转换需要不同的换需要不同的CDK。第23页,此课件共58页哦脊椎动物的脊椎动物的CDKCDK CDK结合的相应结合的相应cyclin作用的细胞周期作用的细胞周期
16、 CDK1CDK2CDK3CDK4CDK5CDK6CDK7CyclinA,BCyclinACyclinD1,D2,D3CyclinECyclinD1,D2,D3P35*,CyclinD1,D2,D3CyclinD1CyclinH,P36*G2/M转换;转换;M早期早期S期期G1期期G1/S转换转换G1期期G0/G1转换、转换、G1期期神经纤维的磷酸化、神经纤维的磷酸化、G1期期G0/G1转换转换活化活化CDK*P35,P36的结构与细胞周期蛋白无相似性的结构与细胞周期蛋白无相似性 第24页,此课件共58页哦 1 1CyclinCyclin的结合是的结合是CDKCDK激活的第一步激活的第一步 C
17、DK活活性性的的最最初初调调节节者者是是cyclin亚亚单单位位。Cyclin与与相相应应的的CDK结结合合后后,引引起起CDK空空间间构构象象改改变变,暴暴露露其其催催化化亚亚基基。各各种种细细胞胞周周期期蛋蛋白白程程序序化化的的合合成成和和降降解解保保证证各各对对应应CDK适适时时的的活活化化,维维持持细细胞胞周期的正确时序。周期的正确时序。第25页,此课件共58页哦 2 2CDKCDK的磷酸化与去磷酸化的磷酸化与去磷酸化 以以P34cdc2(CDK1)为为例例,如如果果对对P34cdc2磷磷酸酸化化作作用用位位点点不不同同,则则对对该该酶酶的的活活性性分分别别产产生生正正向向和和负负向向
18、的的控控制制。完完整整的的P34cdc2-cyclin复复合合物物需需要要磷磷酸酸化化才才能被激活,驱动细胞进入有丝分裂。能被激活,驱动细胞进入有丝分裂。第26页,此课件共58页哦P34cdc2的的Thr14和和Tyr15的的磷磷酸酸化化引引起起P34cdc2-cyclin复复合合物物的的失失活活,Weel是是催催化化Tyr15磷磷酸酸化化的的激激酶酶,另另有有一一个个是是Thr14磷磷酸酸化化的的激激酶酶;催催化化Thr14及及Tyr15脱脱磷磷酸酸化化的的蛋蛋白白磷磷酸酸酶酶为为双双特特异异性性磷磷酸酸酶酶Cdc25蛋白。蛋白。第27页,此课件共58页哦 P34cdc2的的Thr161的的
19、磷酸化磷酸化是酶的活性所必需的。是酶的活性所必需的。CDKs活化激酶活化激酶CAK(CDKsactivitingkinase)应答)应答Thr161的磷酸化,这是另一种蛋白激酶的磷酸化,这是另一种蛋白激酶CDK7-CyclinH复合物。当磷酸酶复合物。当磷酸酶-1将此位点的磷酸水解,将此位点的磷酸水解,P34cdc2又又失去激酶活性。失去激酶活性。第28页,此课件共58页哦 3 3CDKCDK抑制剂的作用抑制剂的作用除了磷酸化去磷酸化可以调节除了磷酸化去磷酸化可以调节MPF活性外,另活性外,另有一类有一类CDK抑制因子(抑制因子(CDCkinaseinhibitor,CKI)可)可与与CDK结
20、合抑制其活性。结合抑制其活性。第29页,此课件共58页哦(1 1)Ink4(Inhibitor of cdk 4)Ink4(Inhibitor of cdk 4)如如P16ink4a、P15ink4b、P18ink4c、P19ink4d,专一地与,专一地与CDK4、CDK6结合,阻止结合,阻止CDK和和cyclinD的结合。的结合。使细胞周期不能从使细胞周期不能从G1期的调控点进入到下一个时相。期的调控点进入到下一个时相。第30页,此课件共58页哦(2 2)Cip/KipCip/Kip包括包括P21cip1(cyclininhibitionprotein1)、P27kip1(kinaseinh
21、ibitionprotein1)、P57kip2等,能等,能与多种与多种cyclin-CDK复合物包括复合物包括cyclinECDK2、cyclinDCDK6、cyclinDCDK4结合,抑制结合,抑制cyclin-CDK复合物的蛋白激酶活性,使一些细胞增殖所需要复合物的蛋白激酶活性,使一些细胞增殖所需要的蛋白质磷酸化受阻,细胞停留在的蛋白质磷酸化受阻,细胞停留在G1期。期。第31页,此课件共58页哦此外此外P21cip1还可与还可与DNA聚合酶聚合酶亚单位亚单位PCNA(proliferatingcellnuclearantigen,PCNA)相互相互作用,作用,抑制抑制DNA复制,但不影响
22、复制,但不影响DNA修复。修复。第32页,此课件共58页哦CDK1的激活需要的激活需要Thr14和和Tyr15去磷酸化和去磷酸化和Tyr161的磷酸化的磷酸化 第33页,此课件共58页哦五、生长因子、癌基因和抑癌基因五、生长因子、癌基因和抑癌基因1 1生长因子生长因子 生长因子是促细胞周期运行的重要因子。生长因子是促细胞周期运行的重要因子。RTK-Ras-MAPK信号传递途径是细胞外的信号传递到细胞核内最基信号传递途径是细胞外的信号传递到细胞核内最基本的途径。本的途径。第34页,此课件共58页哦 2 2癌基因癌基因 原原癌癌基基因因被被激激活活,其其编编码码蛋蛋白白大大量量表表达达,这这些些蛋
23、蛋白白对细胞周期具有促进作用。对细胞周期具有促进作用。第35页,此课件共58页哦癌基因癌基因癌蛋白癌蛋白种类种类来源来源存在存在功能功能类型类型1:生长因子:生长因子sis逆转录病毒逆转录病毒分泌分泌生长因子(生长因子(PDGF)类型类型2:生长因子受体:生长因子受体erbB逆转录病毒逆转录病毒膜膜表皮生长因子(表皮生长因子(EGF)受体受体fms逆转录病毒逆转录病毒膜膜集落刺激因子集落刺激因子1(CSF-1)受体受体trk肿瘤肿瘤膜膜神经生长因子(神经生长因子(NGF)受体受体类型类型3:细胞内信号蛋白:细胞内信号蛋白Src逆转录病毒逆转录病毒细胞质细胞质酪氨酸激酶酪氨酸激酶Raf逆转录病毒
24、逆转录病毒细胞质细胞质丝氨酸激酶丝氨酸激酶Ras逆转录病毒、肿瘤逆转录病毒、肿瘤细胞质细胞质GTP/GDP结合蛋白结合蛋白类型类型4:核转录因子:核转录因子Jun、Fos逆转录病毒逆转录病毒核核转录因子(转录因子(AP-1)Myc逆转录病毒、肿瘤逆转录病毒、肿瘤核核DNA结合蛋白结合蛋白erbA逆转录病毒逆转录病毒核核类固醇受体家族成员类固醇受体家族成员癌基因的主要类型及其表达产物癌基因的主要类型及其表达产物第36页,此课件共58页哦 3 3抑癌基因抑癌基因 抑癌基因可抑制细胞周期于静止期,并使抑癌基因可抑制细胞周期于静止期,并使DNA复制不完全或损伤的细胞不能进入分裂期,避免细胞复制不完全或
25、损伤的细胞不能进入分裂期,避免细胞的癌变。的癌变。第37页,此课件共58页哦(1)P53一一般般情情况况下下,细细胞胞中中很很少少有有P53蛋蛋白白。DNA损损伤伤会会引引起起P53蛋蛋白白浓浓度度和和活活性性的的提提高高。P53蛋蛋白白可可同同P21基基因因调调节节区区结结合合,激激活活P21基基因因转转录录。使使细细胞胞停停滞滞在在G1期期的的调调控控点点处处不不能能进进入入S期期。这这样样,即可有足够的时间修复即可有足够的时间修复DNA。第38页,此课件共58页哦第39页,此课件共58页哦 P53蛋白可促进蛋白可促进GADD45基因(基因(growtharrestandDNAdamage
26、induciblegene)表达生成)表达生成GADD45蛋白,后者与蛋白,后者与CDK及及PCNA形成的复合物,形成的复合物,参与参与DNA损伤的修复。损伤的修复。当当DNA损伤不能修复时,损伤不能修复时,p53基因的过量表达导基因的过量表达导致致P34cdc2的过早激活,结果使核膜破裂,引起细的过早激活,结果使核膜破裂,引起细胞凋亡。胞凋亡。第40页,此课件共58页哦(2)RbRb基基因因位位于于人人染染色色体体13q14,由由27个个外外显显子子构构成成,分分布布在在总总长长180-200kb以以上上的的DNA片片段段上上。Rb基基因因转转录录的的mRNA大大小小为为4.7kb,编编码码
27、一一个个分分子子量量为为105kD的的蛋蛋白白质质,由由928个个氨氨基基酸酸残残基基构构成成,定定位位于于细细胞胞核核内内,是是多多种种cyclin-CDK的的底底物物,具具有有多多个被磷酸化的位点。个被磷酸化的位点。第41页,此课件共58页哦Rb有高、低磷酸化两种状态。低磷酸化的有高、低磷酸化两种状态。低磷酸化的Rb蛋蛋白可与一些转录因子如白可与一些转录因子如E2F结合,抑制这些转录因子结合,抑制这些转录因子的活性,阻止细胞的生长。而高磷酸化状态则失去这种的活性,阻止细胞的生长。而高磷酸化状态则失去这种功能,使功能,使E2F游离,进入核内,发挥转录活性,促进细游离,进入核内,发挥转录活性,
28、促进细胞周期进行。胞周期进行。第42页,此课件共58页哦Rb在细胞周期内的磷酸化在细胞周期内的磷酸化 第43页,此课件共58页哦六、细胞周期与肿瘤六、细胞周期与肿瘤肿瘤细胞最显著的特点是生长失控和幼肿瘤细胞最显著的特点是生长失控和幼稚化(即不分化)。稚化(即不分化)。第44页,此课件共58页哦(一)肿瘤细胞周期失控的分子基础(一)肿瘤细胞周期失控的分子基础 1 1细胞周期蛋白异常细胞周期蛋白异常 G1cyclin基因突变、重排,使这些基因突变、重排,使这些cyclin异常表异常表达,从而使细胞通过达,从而使细胞通过G1期,进入期,进入S期,细胞即自发增期,细胞即自发增殖,出现转化特征。许多人类
29、肿瘤中,均发现有殖,出现转化特征。许多人类肿瘤中,均发现有cyclinD1基因的扩增。基因的扩增。第45页,此课件共58页哦B型型肝肝炎炎病病毒毒(hepatitisBvirus,HVB)感感染染人人体体后后成成为为导导致致肝肝癌癌的的因因素素之之一一,有有研研究究发发现现,HVB基基因因组组整整合合入入cyclinA基基因因的的一一个个内内含含子子中中,产产生生异异常常、过过量量表表达达的的转转录录物物。和和正正常常的的cyclinA相相比比,它它缺缺少少N端端的的“destructionbox”,逃逃脱脱了对它的降解,大量异常的了对它的降解,大量异常的cyclinA刺激细胞增殖。刺激细胞增
30、殖。第46页,此课件共58页哦 2 2CDKCDK和和CKICKI基因的突变基因的突变 研研究究中中发发现现肿肿瘤瘤细细胞胞CDK的的水水平平一一般般较较高高,而而CKI基基因因常常见见纯纯合合性性缺缺失失突突变变,细细胞胞内内缺缺少少CKI,或或CKI抑制抑制CDK功能的丧失。功能的丧失。第47页,此课件共58页哦 3 3抑癌基因突变抑癌基因突变 不少癌细胞中发现不少癌细胞中发现Rb或或P53基因发生了突变,基因发生了突变,使使Rb失去了阻断失去了阻断mRNA转录,转录,P53失去了使细胞休止失去了使细胞休止在在G1后期的功能,造成细胞周期失控。后期的功能,造成细胞周期失控。第48页,此课件
31、共58页哦(二)细胞周期与肿瘤的基因治疗(二)细胞周期与肿瘤的基因治疗 1 1抑制抑制G1G1期期cyclinscyclins的过度表达的过度表达 G1期期cyclins反反义义核核酸酸,在在体体外外和和裸裸鼠鼠体体内内都都可可抑抑制制肺肺癌癌的的增增殖殖。反反义义DNA可可以以与与基基因因结结合合而而阻阻止止基基因因的的转转录录,反反义义的的RNA可可与与mRNA结结合合,而而抑抑制制其其翻翻译译,都都可可以以达达到到抑抑制制肿肿瘤瘤细细胞胞增增殖的目的。殖的目的。RNA干干扰扰(RNAinterference,RNAi)是是将将双双链链RNA导导入入细细胞胞内内引引起起特特异异基基因因的的
32、mRNA降降解解的的一一种种细细胞胞反反应应过过程程。属属于转录后基因沉默的一种。于转录后基因沉默的一种。第49页,此课件共58页哦 2 2促使肿瘤细胞表达正常的促使肿瘤细胞表达正常的CKIsCKIs有有报报道道用用正正常常的的P16、P21、P27基基因因与与腺腺病病毒毒载载体体重重组组,将将重重组组的的腺腺病病毒毒导导入入肿肿瘤瘤细细胞胞,重重组组的的腺腺病病毒毒在在肿肿瘤瘤细细胞胞内内表表达达有有功功能能的的P16、P21和和P27蛋蛋白白,抑抑制制CDKs的的活活性性,使使肿肿瘤瘤细细胞胞停停止止在在G0G1,抑抑制制肿瘤细胞增殖。肿瘤细胞增殖。第50页,此课件共58页哦3 3抑制抑制
33、E E2 2F F的活性的活性把对把对E2F有高度亲和性的双链有高度亲和性的双链DNA片段导入细片段导入细胞,该胞,该DNA能够结合游离状态的能够结合游离状态的E2F生成一种复合生成一种复合物,复合物中的物,复合物中的E2F不再与有关基因的启动子结合,不再与有关基因的启动子结合,从而阻断这些基因的表达,抑制细胞增生。从而阻断这些基因的表达,抑制细胞增生。第51页,此课件共58页哦思考题思考题名词:名词:cyclinbox、R点点问答:问答:1.简述细胞周期各时相简述细胞周期各时相cyclin的种类及作用。的种类及作用。2.简述细胞周期的主要检验点(简述细胞周期的主要检验点(checkpoint
34、)及功能。)及功能。第52页,此课件共58页哦非洲爪蟾卵细胞发育过程分为六个阶段非洲爪蟾卵细胞发育过程分为六个阶段、和和期。前四个时期为卵母细胞生成和生长阶段。其中第期。前四个时期为卵母细胞生成和生长阶段。其中第期时期时细胞核较大,称为生发泡细胞核较大,称为生发泡(germinalvesicle,GV),此时细胞就停,此时细胞就停留在该时期,等待成熟留在该时期,等待成熟。第53页,此课件共58页哦实验表明:成熟卵细胞的细胞质中必然有一种物质,可以诱导卵母实验表明:成熟卵细胞的细胞质中必然有一种物质,可以诱导卵母细胞成熟,称之为促成熟因子(细胞成熟,称之为促成熟因子(maturationprom
35、otingfactor,MPF)。)。第54页,此课件共58页哦G1期期PCC为单线状,因为单线状,因DNA未复制。未复制。S期期PCC为粉末状,因为粉末状,因DNA由多个部位开始复制。由多个部位开始复制。G2期期PCC为双线染色体,说明为双线染色体,说明DNA复制已完成。复制已完成。与与M期细胞融合的间期细胞产生了形态各异的早熟凝集染色体期细胞融合的间期细胞产生了形态各异的早熟凝集染色体(prematurelycondensedchromosome,PCC),这种现象叫做,这种现象叫做早熟染色体凝集早熟染色体凝集(prematurechromosomecondensation)第55页,此课
36、件共58页哦人人M期细胞与袋鼠(期细胞与袋鼠(Ptk)G1、S、G2期细胞融合诱导期细胞融合诱导PCC不仅同类不仅同类M期细胞可以诱导期细胞可以诱导PCC,不同类的,不同类的M期细胞也可期细胞也可以诱导以诱导PCC产生。产生。第56页,此课件共58页哦芽殖酵母及其细胞周期芽殖酵母及其细胞周期 L.Hartwell在芽殖酵母中发现在芽殖酵母中发现cdc28基因的表达产物是一种相基因的表达产物是一种相对分子量为对分子量为34KD的蛋白,被称为的蛋白,被称为P34cdc28,它是一种蛋白激酶,它是一种蛋白激酶,在在G2/M转换过程中起中心调节作用。转换过程中起中心调节作用。第57页,此课件共58页哦裂殖酵母及其细胞周期裂殖酵母及其细胞周期 P.Nurse在裂殖酵母中发现在裂殖酵母中发现cdc2基因的表达产物也是一种相对分子基因的表达产物也是一种相对分子量为量为34KD的蛋白,被称为的蛋白,被称为P34cdc2,进一步研究发现,进一步研究发现,P34cdc2具具有激酶活性,可使多种蛋白底物磷酸化,在裂殖酵母周期调控中起有激酶活性,可使多种蛋白底物磷酸化,在裂殖酵母周期调控中起关键性调节作用。关键性调节作用。第58页,此课件共58页哦